本发明涉及一种非均匀子波束覆盖的多波束天线，该天线基于多口径多波束天线技术，包括3～4副标准长焦单偏置抛物面天线，每副天线包括反射器和馈源阵列。该天线通过针对覆盖区内不同区域通信容量的不同，采用不同波束宽度的子波束进行覆盖，进而实现星上资源的最大化利用。该天线有效的解决了反射面口径与波束宽间的矛盾，在实现了不同波束宽度的同时保证波束自身的收发边缘增益，同时提出了解决由于非均匀排布带来的馈源阵中各馈源间物理干涉的问题，以及给出了不同波束宽度馈源喇叭方向图应满足的约束条件。